机械设计第6章4

6.4螺栓组联接的受力分析

目的：

确定螺栓组中受力最大的螺栓及其所受工作载荷的大小。1假设1.被联接件为刚体(受载后联接结合面仍保持平面)；2.各螺栓直径、长度、材料和预紧力大小均相同；3.螺栓的应变在弹性范围内。2一.受轴向载荷FQ的螺栓组联接3

二.受横向载荷FR的螺栓组联接螺栓只受预紧力F’的作用，以联接接合面不发生滑移作为计算准则。普通螺栓组4铰制孔用螺栓组靠螺栓杆受剪，螺栓与被联接件孔表面之间的挤压来传递外载荷。5三.受扭转力矩的螺栓组联接在T作用下，底板有绕通过螺栓组中心的轴线OO旋转的趋势；每个螺栓联接都受有横向力。6假设接合面的摩擦力集中作用在各螺栓中心处；摩擦力与螺栓中心至底板旋转中心的连线垂直。受拉普通螺栓7受剪铰制孔用螺栓各螺栓的工作载荷与其中心至底板旋转中心的连线垂直。忽略联接中的预紧力和摩擦力。8受剪铰制孔用螺栓9四.受翻转力矩的螺栓组联接采用受拉普通螺栓联接。拧紧后，螺栓受预紧力。假设被联接件为弹性体，其接合面始终保持为平面。在M作用下底板有绕通过螺栓组中心OO翻转的趋势。1011例题 一个托架的边板用6个铰制孔用螺栓联接，载荷与边板螺栓组的垂直对称轴线平行，哪种布置形式所用的螺栓直径最小？121、将力向螺栓组中心简化132、求载荷横向载荷P引起的剪力Fs1Fs2Fs3Fs4Fs6Fs5143、求扭转力矩引起的剪力r1r2r3r4r5r6F’s615r1r2r3r4r5r616r1r2r3r4r5r6各螺栓的总剪力是Fs与Fs’的合力Fs317螺栓组圆形布置时1819螺栓组矩形布置时2021螺纹（螺栓组）联接的设计结构设计确定螺纹联接的类型和 联接件的分布。参数设计确定螺纹联接件的尺寸。22结构设计目的合理确定联接结合面的几何形状。螺栓的布置形式和防松装置的结构。力求联接安全可靠，各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。23结构设计时应考虑的问题1、联接结合面的几何形状应与机器的结构形状相适应。螺栓组轴对称布置242、螺栓数目分布在同一圆周上的螺栓数目应取成3，4，6，8，12等易于分度的数目，以便在圆周上钻孔时分度和加工。同一螺栓组中螺栓的材料、直径和长度均应相同，以简化结构和便于装配。25布置螺栓时，最小距离应考虑扳手所需活动空间；扳手空间查有关手册。螺栓间距：一般情况：t=(5~8)d要求接合严格密封：t=2.5d对接合面无要求时：t=10d3、螺栓的排列应有合理的间距、边距。26装拆螺栓的扳手空间274、避免螺栓承受偏心载荷螺栓头、螺母与底面的支承面应平整并与螺栓轴线垂直。螺栓承受偏心载荷的原因28凸台、沉头座和斜面垫圈5、设计可靠的防松装置29习题1在图示夹紧螺栓中，已知螺栓数为2，螺纹为M20，螺栓材料为35钢，轴径D=50mm，杠杆长L=400mm，轴与夹壳间的摩擦系数f=0.15，试求施加于杠杆端部的作用力W的允许值。30习题2如图所示螺栓联接的力——变形图。若保证残余预紧力F”的大小等于其预紧力F’的一半。试求该联接所能承受的最大工作载荷。31习题332补充习题1图示一固定在钢制立柱上的托架，已知载